حفاظت ساختمان ها در زلزله با پلیمرها !

پلیمرها می توانند از ساختمان ها در برابر تخریب های بزرگ زلزله محافظت کنند !

حفاظت ساختمان ها در زلزله با پلیمرها !

حفاظت ساختمان ها در زلزله با پلیمرها : پارگی سطح در هنگام زلزله علاوه بر هر گونه خطر لرزش زمین ، خطر قابل توجهی برای هر سازه ای است که در یک منطقه گسل ساخته شده باشد که ممکن است فعال باشد.

پارگی سطح می تواند مناطق وسیعی از زمین را تحت تأثیر قرار دهد. و می تواند به تمام ساختارهای مجاور شکستگی آسیب برساند. اگرچه کدهای لرزه ای کنونی ساخت و ساز در مجاورت گسل های تکتونیکی فعال را محدود می کنند ، یافتن محل دقیق گسل اغلب دشوار است.

در بسیاری از مناطق جهان ، سازه های مهندسی مانند سدهای خاکی ، ساختمانها ، خطوط لوله ، محل های دفن زباله ، پل ها ، جاده ها و راه آهن در مناطقی بسیار نزدیک به بخشهای گسل فعال ساخته شده اند. پارگی گسل لغزشی در اثر ضربه زمانی رخ می دهد که توده های سنگ به موازات ضربه از کنار یکدیگر عبور کنند.

تیمی از محققان به سرپرستی دانشیار بهزاد فتاحی و تحت حمایت Ph.D. نامزد حبیب رسولی در دانشکده مهندسی عمران و محیط زیست در دانشگاه فناوری سیدنی (UTS) اخیراً یک راه حل اساسی پلیمرها و زلزله برای محافظت از ساختمانهایی که بر روی پایه های عمیق قرار گرفته اند و به دلیل پارگی گسل لغزش ، دچار تغییر شکل زیادی شده اند ، پیدا کرده اند.

دانشیار فتاحی گفت: “گسیختگی گسل لغزشی می تواند به سازه هایی مانند ساختمان ها و زیرساخت ها مانند پل آسیب برساند.” “عملکرد غیر قابل قبول پایه های عمیق معمولی تحت پارگی گسل لغزشی به دلیل سطح بالای نیروهای برشی در قایق و تغییر شکل زیاد و گشتاور خمش در شمع های حمایت کننده از سازه ها است.”

دانشیار فتاحی و تیم وی سیستم جدید کامپوزیت پی را با استفاده از مواد پلیمری ارزان قیمت برای محافظت از سازه هایی که روی پایه های عمیق نشسته اند ، ارائه داده اند.

دانشیار فتاحی گفت: “در این روش نوین حفاظت ساختمان ها در زلزله با پلیمرها ، شمع ها با استفاده از یک لایه بین خاک قرار گرفته و با استفاده از لایه های ژئوتکستایل تقویت می شوند و از ساختمان جدا می شوند.”

شیوه کار

“ژئوتکستایل ها مواد پلیمری ساخته شده از پلی پروپیلن یا پلی اتیلن هستند که در ورق های بزرگ ساخته می شوند و می توانند به راحتی به مکان های ساختمانی منتقل شوند. ژئوتکستایل های جاسازی شده در شن و ماسه فشرده به عنوان یک عایق عمل می کنند و تأثیر تغییر شکل های بزرگ زمین را به دلیل پارگی گسل کاهش می دهند .”

دانشیار فتاحی و تیم وی یک مدل رایانه ای سه بعدی پیشرفته برای ارزیابی عملکرد شمعهای متصل متداول و پایه ترکیبی پیشنهادی به عنوان یک تکنیک جدید برای کاهش استفاده کرده اند.

یافته های آنها ، که اخیراً مجله رسمی انجمن بین المللی ژئوسنتتیک ، ژئوتکستایل و ژئوممبران منتشر شده است ، ثابت کرده است که روش کاهش جدید حفاظت ساختمان در برابر زلزله با پلیمرها با استفاده از لایه های ژئوتکستایل دارای عملکرد برتر نسبت به سیستم پایه شمع است که معمولاً تحت پارگی گسل لغزش است.

دانشیار فتاحی گفت: “با توجه به افزایش جمعیت جهان و نیاز به ایجاد زیرساخت های بیشتر مانند پل ها و ساختمان ها ، این سیستم جدید پی ریزی می تواند به طور قابل توجهی ایمنی زیرساخت ها را بهبود بخشد و میزان مرگ و میر و خسارات ناشی از تغییر شکل های بزرگ زمین را به میزان قابل توجهی کاهش دهد.”

این تیم در حال حاضر به دنبال توسعه راه حل برای محافظت از سازه های تحت تأثیر نشست زمین به دلیل فعالیت های استخراج و تونل زنی است.